常州PA视讯材料科技有限公司

在PA视讯材料科技有限公司的高熵合金生产车间，热处理工序长期依赖传统真空炉。现场工程师发现，对于CoCrFeNiMn系高熵合金，常规热处理后总存在成分偏析带，在显微镜下呈现明显的枝晶结构。更棘手的是，当工件厚度超过80mm时，心部与表面的硬度差异高达HRC 5-6个单位，这对航空航天领域要求均匀力学性能的构件而言是致命缺陷。每次抽检不合格率维持在12%左右，大量半成品需要返工重处理。

技术团队决定引入等离子体热处理技术。在改造现场，工程师首先拆除了旧式真空炉的电阻加热系统，安装了具有场发射阴极的等离子体发生器。最关键的是在炉体内壁增加了环形阳极阵列，通过精确控制阳极间距（15mm±0.5mm）确保等离子体均匀分布。工艺调试阶段，技术团队将Ar+H2混合气体比例调整为97:3，工作压力控制在150Pa，采用脉冲直流电源（频率20kHz，占空比60%）激发辉光放电。现场监测显示，当电子温度达到8000K时，高熵合金表面瞬间被活化，原本需要2小时才能完成的固溶处理缩短至45分钟。特别值得注意的是，在处理储氢合金时，团队开发了双极脉冲模式，有效防止了氢脆现象的发生。

工艺升级后效果显著。现场金相检测显示，200mm厚度的CoCrFeNiAl高熵合金截面硬度波动范围从原来的HRC 4.2缩小至0.8。更令人惊喜的是，在耐腐蚀高熵合金的处理中，等离子体技术使得Cr元素分布均匀度提升37%，盐雾试验周期从原来的480小时延长至820小时。生产效率方面，单批次处理时间缩短58%，能耗降低42%，且完全消除了传统热处理常见的氧化脱碳问题。目前该技术已成功应用于航空发动机涡轮盘用高熵合金的批量生产，产品合格率稳定在99.2%以上。